我國光纖通信技術(shù)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中所處的位置

我國光纖通信技術(shù)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中所處的位置北京郵電大學(xué)國際學(xué)院[摘要]光纖通信自問世以來,給整個通信領(lǐng)域帶來了一場革命,它使高速率、大容量的通信成為可能。由于光纖通信通過其通信容量大、傳輸距離長、抗電磁干擾、保密性好、重量輕、資源豐富等優(yōu)點。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于市內(nèi)局間中繼,長途通信和海底通信等公用通信網(wǎng)以及鐵道、電力等專用通信網(wǎng),同時在公用、廣播和計算機(jī)專用網(wǎng)中得到應(yīng)用,并已逐漸用于用戶系統(tǒng)。光纖通信對整個電信網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它的演變和發(fā)展結(jié)果將在很大程度上決定電信網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)的未來大格局,也將對以后的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)產(chǎn)將生巨大的影響。光導(dǎo)纖維通信簡稱光纖通信,原理是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號,以實現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。實際應(yīng)用中的光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。我國光纖行業(yè)的生產(chǎn)歷程我國的光通信起步較早,70年代初就開始了大氣傳輸光通信的研究,隨之又進(jìn)行光纖和光電器件的研究,1973年,世界光纖通信尚未實用。郵電部XX郵電科學(xué)研究院〔當(dāng)時是XX郵電學(xué)院就開始研究光纖通信。由于XX郵電科學(xué)研究院采用了石英光纖、半導(dǎo)體激光器和編碼制式通信機(jī)正確的技術(shù)路線,使中國在發(fā)展光纖通信技術(shù)上少走了不少彎路,從而使中國光纖通信在高新技術(shù)中與發(fā)達(dá)國家有較小的差距。自1977年初研,制出第一根石英光纖起跨,過一道道難關(guān),取得了一個又一個零的突破。如今回顧起來所,經(jīng)歷的"里程碑"依然歷歷在目：研制出Si-APD。研制出短波長多模梯度光纖即,G.651光纖。研制出短波長用的GaAlAs-LD。多模光纖活動連接器進(jìn)入實用。研制出34Mb/s光傳輸設(shè)備。研制出光合波分波器、光耦合器、光衰減器、濾光器等無源器件。1986年研,制出動態(tài)單縱模激光器。40Mb/s單模光傳輸系統(tǒng)工程通過國家鑒定驗收。研制出可調(diào)諧DFB-LD和泵浦源LD。FC-PC陶瓷單模光纖活動連接器通過郵電部鑒定。65Mb/s單模光傳輸系統(tǒng)工程通過郵電部鑒定驗收。該工程的建成,在國內(nèi)外產(chǎn)生了重大影響,對此后巴"統(tǒng)的"解散起到一定的"催化"作用。設(shè)一個中繼站,XX——萬寧的中繼距離為172km,僅在發(fā)送機(jī)中使用一個ED……中國光通信技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了許多曲折和困難,有研發(fā)初期巴"統(tǒng)的"技術(shù)封鎖,基礎(chǔ)和配套工業(yè)設(shè)施跟不上,資金投入的不足,人才資源缺乏等。但我國光通信界的同行們?yōu)榘l(fā)展自己的民族光通信事業(yè),克服了重重困難,掌握了光纖、器件、系統(tǒng)等各方面的關(guān)鍵技術(shù),逐漸走進(jìn)了國際光通信的先進(jìn)行列。特別是在主要技術(shù)上都,有自己的特色和創(chuàng)新,如1B1H的光線路發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。下面分別從光纖光纜、光電器件／光器件、設(shè)備與系統(tǒng)等幾個方面介紹光通信在我國研究、開發(fā)和應(yīng)用的現(xiàn)狀。在光纖研制方面,我們已基本掌握了常規(guī)單模和多模光纖的生產(chǎn)技術(shù)已,研制出了色散位移單模光纖、色散補(bǔ)償光纖<DCF>、摻鉺光纖、保偏光纖、數(shù)據(jù)光纖等,并能達(dá)到生產(chǎn)水平。對通信用塑料光纖的制造和特性也進(jìn)行了深入的研究。其中以大保實光纖為代表的大有效面積非零色散位移單模光纖已在工程中應(yīng)用。國內(nèi)有多家光纜廠,可大批量生產(chǎn)接入網(wǎng)中用光纖帶光纜,一般芯數(shù)為288芯,最高芯數(shù)可達(dá)的,光纖通信是我國信息傳送的主要手段。我國的光纖通信技術(shù)是從20世紀(jì)70年代開始研究的,30多年來取得了長足的發(fā)展?，F(xiàn)在我國的光纖通信設(shè)備和系統(tǒng),不僅可以滿足國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要。而且已經(jīng)大量服務(wù)于國際通信網(wǎng)絡(luò),光通信成為和國際應(yīng)用水平差距最小的高科技領(lǐng)域之一。我國對于光纖的應(yīng)用雖然光纖光纜的研制僅短短的20多年,其應(yīng)用卻已相當(dāng)普遍。迄今已,敷設(shè)光纜長度超過100萬km。在實際網(wǎng)絡(luò)中,無論是核心網(wǎng)還是接入網(wǎng),目前主要應(yīng)用的還是G.652光纖。在核心網(wǎng)中新建線路已開始采用G.655光纖,在接入網(wǎng)中已開始應(yīng)用光纖帶光纜。器件是光通信設(shè)備和系統(tǒng)的基礎(chǔ),目前國內(nèi)自行開發(fā)的光通信設(shè)備中已,采用了最先進(jìn)的光器件和光電器件。光電器件的研制在高速激光器、增益開關(guān)半導(dǎo)體激光器、量子阱雙穩(wěn)態(tài)激光器、摻鉺光纖激光器、主動鎖模光纖環(huán)形孤子激光器、被動鎖模光纖環(huán)形激光器、光纖光柵激光器、光收發(fā)摻鉺光纖均衡放大器、DFB-LD與EA型外調(diào)制器的集成器件、應(yīng)用于接入網(wǎng)的單纖收發(fā)集成器件等方面都有顯著進(jìn)展。特別是國產(chǎn)的EDFA和光收發(fā)模塊已在國內(nèi)普遍推廣應(yīng)用。光器件方面常規(guī)的光連接器、光隔離器、光準(zhǔn)直器、光衰減器〔固定衰減器和可變衰減器、濾光器和光耦合器等已在批量生產(chǎn)除,滿足國內(nèi)市場需求外,已經(jīng)出口到歐洲,進(jìn)入國際市場。光纖光柵的制作,以及利用光纖光柵做成各種光器件是目前的熱點之一。我國已研制了光纖光柵波分復(fù)用器、光纖光柵分插復(fù)用器、光纖光柵色散補(bǔ)償器等。此外,在平面光波導(dǎo)器件的研制上也有新的突破,如聚合物薄膜光波導(dǎo)、極化聚合物光波導(dǎo)、硅基光波導(dǎo)器件、集成光波導(dǎo)器件等。目前在研制的還有雙芯SC光纖活動連接器、光纖帶光連接器、光環(huán)形器、高速光開關(guān)、混合集成光開關(guān)等。已經(jīng)大批量生產(chǎn),除投入國內(nèi)市場外,也進(jìn)入了國際市場。STM-64已研制成功,進(jìn)行了的產(chǎn)品已投放市場,32×2.5Gb/s系統(tǒng)正準(zhǔn)備建立試驗工程。8×10G交換系統(tǒng)、光孤子傳輸?shù)鹊难芯恳灿泻艽筮M(jìn)展。除DWDM的終端設(shè)備外,信息產(chǎn)業(yè)部XX郵電科學(xué)研究院已研制出可以上下4個波道的光分插除了向高速大容量系統(tǒng)發(fā)展之外,在光接入網(wǎng)的研究方面也投入了很大力量。目前的研究目標(biāo)是在盡量使光纖接近用戶、綜合業(yè)務(wù)接入、寬帶接入、降低成本等方面。例如帶V5接口的無源光網(wǎng)絡(luò)〔PON,帶V5接口的IDLC、電信業(yè)務(wù)與廣播電視的綜合接入、寬帶全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)及降低光接入網(wǎng)的成本等是最主要的課題。用于接入網(wǎng)的SDH設(shè)備,如緊湊型STM-1〔單系統(tǒng)。為進(jìn)一步滿足未來發(fā)展的需要,近兩年我國將在長達(dá)3萬km的18條光纜干線上主要采用8×2.5Gb/s以上的波分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)容改造。許多省內(nèi)干線正在建設(shè)8×2.5Gb/s或有的城市已用光纖帶光纜敷設(shè)了100多個光纖環(huán),為全市的光纖接入化邁出了重要的一步。與話音、數(shù)據(jù)的綜合接入。我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的展望微電子技術(shù)、光電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,為光通信技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了非常好的條件,使得光通信也得以快速地發(fā)展?？偟膩碚f,光通信在高速、大容量方面和寬帶、綜合、低成本接入方面都在迅速發(fā)展。國際上DWDM已做到16Tb/s,單波道的電的復(fù)用方式已達(dá)到的在現(xiàn)有光纖無電中繼傳輸距離達(dá)到3200km。光纖方面研制出了全波光纖,消除了1380nm處個。塑料光纖的研究進(jìn)展也很快。單片集成一個2.5Gb/s或10Gb/s系統(tǒng)的ASIC已經(jīng)問世,億美元。從國際的發(fā)展趨勢可以預(yù)計我國光纖通信的發(fā)展也會是很快的,而且同樣會在高速、大容量的核心網(wǎng)及寬帶、綜合光接入網(wǎng)兩個領(lǐng)域同時取得進(jìn)步除。了研究、開發(fā)更高水平〔如可選系統(tǒng)研,究寬帶綜合光接入技術(shù),盡可能降低光接入網(wǎng)的成本外,將更注重網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,如對OTN的研究對,突發(fā)模式光的包交換的探索,超大容量光接口核心路由器的研制等,而且要通過建立中國高速信息示范網(wǎng)〔863重大項目,建成一個基于光因特網(wǎng)技術(shù)的高速信息網(wǎng)絡(luò)試驗環(huán)境,連接我國部分重要科研院所和著名高校,對光傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光因特網(wǎng)技術(shù)、寬帶綜合光接入技術(shù)等進(jìn)行深入研究,取得光通信技術(shù)更新的成果,并能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè),為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。結(jié)語雖然目前我國的寬帶發(fā)展?fàn)顩r遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,但數(shù)據(jù)顯示：我國光纖通信技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)備已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,擁有世界最大最完整的光通信產(chǎn)業(yè)鏈,我國也成為全球光通信器件市場及產(chǎn)品輸出大國。光纖通訊系統(tǒng)主要包含光通信設(shè)備、光纖光纜和光通信器件三部分,光通信器件則是構(gòu)建光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),決定著高速光傳輸設(shè)備、長距離光傳輸設(shè)備和智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、升級以及推廣應(yīng)用。隨著我國光通信行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快,光通信器件產(chǎn)業(yè)逐漸向中國轉(zhuǎn)移,我國也成為全球重要的生產(chǎn)銷售基地。20XX中國生產(chǎn)制造的器件已占全球25%以上市場份額,我國光器件民幣,同比增長率30%。光纖通信技術(shù)在中國的應(yīng)用面是廣泛的除,上述在電信網(wǎng)中的應(yīng)用外,光纖通信技術(shù)還成功地應(yīng)用于C